基于fpga实现的51ip核_FPGA模拟C51内核资源-CSDN下载

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fpga,verilog,51

3星 · 超过75%的资源需积分: 50 61 浏览量 2010-07-11 11:51:37 上传评论 3 收藏 327KB RAR 举报

标题“基于FPGA实现的51IP核”指的是在可编程逻辑器件——Field Programmable Gate Array（FPGA）上设计并实现了一种集成电路知识产权（IP）核心，该核心模拟了经典的8051微控制器的功能。8051，通常被称为51系列，是一种广泛应用的CISC（复杂指令集计算）架构的单片机。在这个项目中，开发者使用硬件描述语言Verilog对51微控制器的行为进行了建模，使得用户可以直接在FPGA上运行原本为8051设计的软件。 8051 IP核的实现有以下几个关键知识点： 1. **FPGA基础**：FPGA是由可配置逻辑单元、输入/输出块、以及互连资源组成的集成电路，允许用户根据需求自定义电路功能。它与ASIC（Application-Specific Integrated Circuit，特定应用集成电路）相比，具有更高的灵活性和更快的原型验证速度。 2. **Verilog语言**：Verilog是硬件描述语言之一，用于描述数字系统的结构和行为。它可以用来设计、模拟和综合数字电路，包括微处理器、接口、存储器等。在这个项目中，Verilog被用来编写51IP核的代码，描述其逻辑操作。 3. **51微控制器**：8051是一种8位微控制器，拥有内置ROM、RAM、定时器、计数器和串行通信端口等功能。它的指令集丰富，且在工业控制、消费电子和嵌入式系统等领域有广泛的应用。 4. **IP核**：在电子设计领域，IP核是指可以重复使用的、预设计好的、具有特定功能的电路模块。51IP核就是一种可复用的、在FPGA上实现的8051微控制器功能的模块。 5. **FPGA实现的优势**：相比于传统的微控制器，FPGA上的51IP核可以实现更高的时钟频率，更短的开发周期，并且可以方便地进行功能扩展和定制。此外，由于FPGA的可重构性，它可以在不同的应用场景中快速适应不同的需求。 6. **开发流程**：实现这样的IP核通常包括以下步骤：设计规格定义、Verilog编码、逻辑综合、布局布线、仿真验证和最终的硬件测试。每一个步骤都至关重要，确保IP核的功能正确性和性能优化。 7. **学习板应用**：压缩包中的“89c51ipcore”可能包含实现这个51IP核的相关文件，如Verilog源码、配置文件、测试平台等。用户可以通过下载这些文件到FPGA学习板（如Xilinx或Altera的开发板）的存储器中，然后通过JTAG（Joint Test Action Group）或其他接口进行编程，以实现51微控制器的功能。基于FPGA实现的51IP核是一项将传统微控制器功能融入现代可编程逻辑器件的技术，它为嵌入式系统设计提供了新的灵活性和可能性。对于学习和研究数字逻辑设计、FPGA应用以及单片机原理的工程师和学生来说，这是一个极具价值的实践项目。

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89c51ipcore.rar （26个子文件）

89c51ipcore

mc8951_ram_wave0.jpg 103KB

mc8051_rom_waveforms.html 1KB

mc8951_ramx_wave0.jpg 103KB

89c51.qws 152B

mc8951_ram_waveforms.html 2KB

mc8951_ram_wave1.jpg 127KB

mc8951_ram.bsf 4KB

rom_1.mif 56KB

89c51.eco.cdb 161B

89c51.db_info 137B

89c51.sld_design_entry.sci 154B

mc8051_rom.bsf 3KB

mc8051_rom.vhd 6KB

mc8051_rom.cmp 969B

mc8951_ram_bb.v 5KB

mc8051_rom_wave0.jpg 103KB

mc8951_ramx_waveforms.html 2KB

mc8951_ramx.bsf 4KB

mc8951_ramx_bb.v 6KB

mc8951_ramx.cmp 1KB

mc8951_ramx.v 7KB

mc8951_ramx_wave1.jpg 128KB

89c51.qsf 2KB

mc8951_ram.v 7KB

mc8951_ram.cmp 1KB

89c51.qpf 908B

<html> <head> <title>Sample Waveforms for mc8951_ramx.v </title> </head> <body> <h2><CENTER>Sample behavioral waveforms for design file mc8951_ramx.v </CENTER></h2> The following waveforms show the behavior of altsyncram megafunction for the chosen set of parameters in design mc8951_ramx.v. For the purpose of this simulation, the contents of the memory at the start of the sample waveforms is assumed to be ( F0, F1, F2, F3, ...). The design mc8951_ramx.v has one read/write port. The read/write port has 2048 words of 8 bits each. The core uses a different clock enable than the input registers. The output of the read/write port is unregistered. <CENTER><img src=mc8951_ramx_wave0.jpg> </CENTER> <CENTER>Fig. 1 : Wave showing read operation. </CENTER> The above waveform shows the behavior of the design under normal read conditions. The read happens at the rising edge of the enabled clock cycle. The output from the RAM is undefined until after the first rising edge of the read clock. The clock enable on the read side input registers are disabled. <CENTER><img src=mc8951_ramx_wave1.jpg> </CENTER> <CENTER>Fig. 2 : Waveform showing write operation </CENTER> The above waveform shows the behavior of the design under normal write conditions. The write cycle is assumed to be from the rising edge of the enabled clock in which wren is high till the rising edge of the next clock cycle. Actual write into the RAM happens at the falling edge of the write clock. The clock enable on the write side input registers are disabled. During a write cycle, the new data flows through to the output. </body> </html>

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